Spørsmål om impedans og forsterker

Vegardaase

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.07.2005
Innlegg
1.963
Antall liker
2
Har tidligere hatt en tråd under DIY om dette, men kan tenke meg en mer teknisk forklaring på spørsmålet.

Jeg skal skaffe meg en forsterker til DIY-sub. Elementet er 2 stk JBL GTi 15" og dette kan kobles opp på tre forskjellige måter.

For 1 element er mulighetene slik:
1 forsterker, 3 ohm - paralellkobling av spolene
1 forsterker, 12 ohm - seriekobling av spolene
2 forsterkere, 6 ohm - to uavhengige spoler

Så er jo spørsmålet hva man skal velge. Er det slik at høyere impedans belaster forsterkeren mindre slik at dette vil være best? Hvorfor har i så fall ikke alle høyttalere et tresifret impedanstall? I vilken grad vil verdiene for elementet forandres i forhold til valgt forsterkerløsning?

Setter stor pris på forklaringer!! :)
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.149
Antall liker
4.306
Torget vurderinger
1
På tross av at dette er tech-hjørnet drister jeg meg på en litt «folkelig tilnærming» ...
...
For 1 element er mulighetene slik:
1 forsterker, 3 ohm - paralellkobling av spolene
...
Denne koblingen krever en forsterker som er «glad» i å levere strøm - mye strøm. Dedikerte subforsterkere eller endog forsterkere beregnet til bilbruk kan muligens gjøre jobben. Forsterkeren bør være spesifisert til drift ved 2 ohm eller lavere (for å ha en viss sikkerhetsmargin). Kravene til potensiell utgangsspenning er muligens lavere enn de andre alternativene. Avkoblingen av strømforsyningen (ladelytter) beregnes konvensjonelt sett med utgangspunkt i maksimalt strømtrekk. Dvs mer strøm = flere µF i strømforsyningen, for å holde ripple på strømforsyningen «konstant».

...
1 forsterker, 12 ohm - seriekobling av spolene
...
Maksimal utstyring over 12 ohm vil kreve relativt høy forsyningsspenning til effektforsterkerne, muligens høyere enn det som aktuelle forsterkere tåler. Høyere forsyningsspenning «krever» også viss aktsommhet ved design/bygging av strømforsyningen, dvs. krav til isolasjonsspenning begynner å bli en vesentlig faktor ett eller annet sted i området 50V-100V. På den andre side så virker det som om prisene på kondiser er fallende ved høyere spenning (konkret så jeg kjapt på pris pr. CV, dvs. produktet av spening og capasitans, for RIFA PHE 200 hos ELFA), så det kan hende strømforsyningen blir litt billigere ... Det er skjeldent å finne forsterkere (moduler eller DIY) som er beregnet til å levre høy spenning men nødvendigvis ikke «tilsvarende» høy strøm, så det kan hende du ender opp med samme forsterker alternativ for denne løsningen som for foregående

...
2 forsterkere, 6 ohm - to uavhengige spoler
...
Sammenliknet med de to foregående alternativene så kan du her benytte to relativt sett mindre effekttrinn, de skal hver for seg kunne levere samme spenning som i alternativ 1 men mindre strøm. Dersom du benytter felles strømforsyning (noe det egentlig ikke er noen grund til å ikke gjøre) så vil strømforsyningen «se» en belastning på 3 ohm, dvs. dimensjonering av strømforsyningen vil bli som i ditt første alternativ. I seg selv så vil det ikke være noen fordel å ha separate strømforsyninger pr. effekttrinn, som er halvparten så stor som en felles; men det kan være praktiske årsaker som gjør at det likevel er å foretrekke (f.eks. framtidig fleksibilitet og tilgjengelighet av passende trafoer).

...
Så er jo spørsmålet hva man skal velge. Er det slik at høyere impedans belaster forsterkeren mindre slik at dette vil være best? Hvorfor har i så fall ikke alle høyttalere et tresifret impedanstall? I vilken grad vil verdiene for elementet forandres i forhold til valgt forsterkerløsning?
...
Hva du skal velge? ... det er dine penger og dine prioriteringer ...
Men de:
- fleste forsterkere øker forvregningen i lavere impedanser mer en reduksjonen i impedans «skulle tilsi», dvs det er ofte ikke et 1:1 forhold mellom impedans og forvregning ved konstant effekt.
- vi lever i en verden hvor «høyttaler-normene» har en nominell belastning i området 4 - 8 ohm, ofte med lavere belastning enn 4 - ohm i begrensede frekvensområder, men skjeldent med nominell impedans særlig over 8-ohm. De fleste «produsenter» av DIY- og halvfabrikata forsterkere har tilpasset seg dette og «optimerer» sine design til nominell belastning rundt 4 - 8 ohm. Det er veldig få løsninger (med mulig untak av rør-sleder med utgangstrafo) som er optimert til belastninger over 8 ohm.

Til en sub med to basselementer á 6 ohm, så tror jeg at jeg ville ha gått for to relativt små klasse D forsterkermoduler (dvs. med en effekt tilpasset elementenes spec), f.eks. fra Hypex, en til hvert element, og brukt en felles strømforsyning

...
Setter stor pris på forklaringer!! :)
Forklart nok?

mvh
KJ
 

Diy Duke

Hi-Fi freak
Ble medlem
14.02.2007
Innlegg
2.182
Antall liker
2
KLogt valg med de digitale forstærkere til dette formål. Man skal nok alligevel ikke spare for meget på strømforsyningen da store basser har fordel af kraftig strømforsyning. KJ med hensyn til drift af F.eks 16 ohm højtaler tror du så det er et problem for en forstærker med høj forsyningsspænding <63 V <f.eks SKA 300 D>> at trække en sådan. Undskyld det blev lidt off.topic.
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.149
Antall liker
4.306
Torget vurderinger
1
... KJ med hensyn til drift af F.eks 16 ohm højtaler tror du så det er et problem for en forstærker med høj forsyningsspænding <63 V <f.eks SKA 300 D>> at trække en sådan. Undskyld det blev lidt off.topic.
O.t. ?
Det går sikkert godt, spørsmålet er imidlertid om du får utnyttet effektpotensialet i hhv. forsterker og høyttaler. Dersom det er snakk om to seriekoblede høyttalere, så ville jeg som antydet antagelig ha vurdert to stk. SKA 150, eller noe liknende eller annet, dvs. en til hvert høyttalerelement.

mvh
KJ

PS jeg kom til å tenke på noe om den forvregningen som høyttalerelementer genererer i magnetsystemet, som vist nok blir mindre undertrykt ved seriekobling av høyttalerelementer i fase ... mulig snikkersen eller noen andre kan mer om dette ...
 

Diy Duke

Hi-Fi freak
Ble medlem
14.02.2007
Innlegg
2.182
Antall liker
2
Vel jeg kan ikke give en tilstrækkelig teknisk forklaring men mine velfunderede og kompetente venner fraråder at seriekoble og det har jeg heller ikke gjort.
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.149
Antall liker
4.306
Torget vurderinger
1
Vel jeg kan ikke give en tilstrækkelig teknisk forklaring men mine velfunderede og kompetente venner fraråder at seriekoble og det har jeg heller ikke gjort.
I dette tilfellet tror jeg du trygt kan høre på dine velfunderede og teknisk kompetente venner ....  8)

mvh
KJ
 

Vegardaase

Hi-Fi freak
Ble medlem
08.07.2005
Innlegg
1.963
Antall liker
2
Har forresten en tilleggspørsmål.

Om man benytter en 5-kanals effektforsterker:
Vil det i prinsippet bli det samme om man deler denne strømforsyningen på to kanaler a 3 ohm, kontra 4 kanaler på 6 ohm?
 

KJ

Æresmedlem
Ble medlem
10.10.2004
Innlegg
11.149
Antall liker
4.306
Torget vurderinger
1
Har forresten en tilleggspørsmål.

Om man benytter en 5-kanals effektforsterker:
Vil det i prinsippet bli det samme om man deler denne strømforsyningen på to kanaler a 3 ohm, kontra 4 kanaler på 6 ohm?
Fra strømforyningens «ståsted» er det det samme. Fra utgangstransistorenes «ståsted» er det ikke det samme. «Normalt» (for transistor utstyr, dvs utstyr uten utgangstransformator) vil 4 kanaler av 6 ohm være å foretrekke framfor 2 kanaler av 3 ohm av hensyn til ytelsen til utgangstrinnet. Unntaksvis finnes det effekttrinn som «trives» bedre i 2-4 ohm enn i 4-8 ohm.

mvh
KJ
 

Vidar Øierås

Hi-Fi freak
Ble medlem
19.01.2003
Innlegg
3.202
Antall liker
341
Har tidligere hatt en tråd under DIY om dette, men kan tenke meg en mer teknisk forklaring på spørsmålet.

Jeg skal skaffe meg en forsterker til DIY-sub. Elementet er 2 stk JBL GTi 15" og dette kan kobles opp på tre forskjellige måter.

For 1 element er mulighetene slik:
1 forsterker, 3 ohm - paralellkobling av spolene
Høyest belastning, mye effekt.
Effekten begrenses litt av den store belastningen på én forsteker


1 forsterker, 12 ohm - seriekobling av spolene
Lavest belastning, lavest effekt.
Effekten begrenses i hovedsak av omtrent 1/4 strøm. Omsatt effekt er ca. 1/4 av løsningen over, og lydtrykket er ca. 6dB lavere.



2 forsterkere, 6 ohm - to uavhengige spoler
Middels belastning, høyest effekt.
Effekten fordeles på to forsterkere á 6 ohm. Spenningen ut vil bli høyere pr forsterker enn i første eksempel pga. lavere belastning. Effekten er et produkt av spenning og strøm, og når spenningen øker litt går også strømmen litt opp - dermed effektøkning. Hadde eksempel 1 og dette hatt ideelle forsterkere, ville effekten og lydtrykket være den samme.



Så er jo spørsmålet hva man skal velge. Er det slik at høyere impedans belaster forsterkeren mindre slik at dette vil være best? Hvorfor har i så fall ikke alle høyttalere et tresifret impedanstall? I vilken grad vil verdiene for elementet forandres i forhold til valgt forsterkerløsning?

Setter stor pris på forklaringer!! :)
 
Topp Bunn